土力學(xué)與地基基礎(chǔ) 第2版 課件任務(wù)9 庫(kù)侖定律與土的極限平衡條件

土力學(xué)與地基基礎(chǔ)SoilmechanicsandGeotechnicalEngineer福建船政交通職業(yè)學(xué)院匯報(bào)人：盛海洋郵箱：2437509522@土的強(qiáng)度與測(cè)定方法主容Content土的抗剪強(qiáng)度庫(kù)侖定律土的極限平衡條件抗剪強(qiáng)度的確定及試驗(yàn)方法123要內(nèi)庫(kù)侖定律與土的極限平衡條件主容Content土的強(qiáng)度理論抗剪強(qiáng)度的庫(kù)侖定律土中一點(diǎn)的應(yīng)力狀態(tài)123要內(nèi)土的極限平衡條件4一、土的強(qiáng)度理論土的抗剪強(qiáng)度是指土體抵抗剪切破壞的極限能力。為保證地基承載力及穩(wěn)定性，就必須研究土的抗剪強(qiáng)度。“”土的成因與組成公路工程發(fā)生路基土剪切破壞浙江蕭甬鐵路發(fā)生地基土體剪切破壞二、抗剪強(qiáng)度的庫(kù)侖定律

1773年，庫(kù)侖（Coulomb，C.A.）通過砂土的剪切試驗(yàn)，得到砂土的抗剪強(qiáng)度的表達(dá)式為以后通過對(duì)黏性土樣進(jìn)行試驗(yàn)，得出黏性土的法向應(yīng)力與抗剪強(qiáng)度之間仍成直線關(guān)系抗剪強(qiáng)度

黏聚力內(nèi)摩擦角剪切面上的法向應(yīng)力——土的抗剪強(qiáng)度（）；——剪切滑動(dòng)面上的法向應(yīng)力（）；——土的粘聚力（）；——土的內(nèi)摩擦角（）；kPakPakPa土的抗剪強(qiáng)度由土的內(nèi)摩擦力σtanφ和黏聚力c兩部分組成。01內(nèi)摩擦力與剪切面上的法向應(yīng)力成正比，其比值為土的內(nèi)摩擦系數(shù)tanφ。02土的內(nèi)摩擦角φ和黏聚力c兩者稱為土的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)。03三、土中一點(diǎn)的應(yīng)力狀態(tài)

由材料力學(xué)可知，該點(diǎn)的大、小主應(yīng)力為任意截面上的應(yīng)力

土中任意截面上的應(yīng)力莫爾－庫(kù)侖破壞準(zhǔn)則

3

1c

f2

fM

cctg1/2(1+3)根據(jù)極限應(yīng)力圓與抗剪強(qiáng)度線的幾何關(guān)系

黏性土的極限平衡條件

注意:無粘性土取c=0四、土的極限平衡條件土體受荷后，任意截面mn上將同時(shí)產(chǎn)生法向應(yīng)力與剪應(yīng)力，對(duì)與抗剪強(qiáng)度進(jìn)行比較：通過土體中一點(diǎn)有無數(shù)的截面，當(dāng)所有截面上都滿足τ＜，該點(diǎn)就處于穩(wěn)定狀態(tài)；當(dāng)所有截面之中有且只有一個(gè)截面上的τ=時(shí)，該點(diǎn)處于極限平衡狀態(tài)。

根據(jù)莫爾應(yīng)力圓與抗剪強(qiáng)度曲線的關(guān)系可以判斷土中某點(diǎn)M是否處于極限平衡狀態(tài)。

不會(huì)發(fā)生剪切破壞

極限平衡狀態(tài)

從理論上講該點(diǎn)早已破壞，因